电车变档电机转速是指电车在不同档位下,电机每分钟的转动圈数,单位为转/分钟(RPM)。以下是关于它的具体介绍:
原理及实现方式
- 通过改变电流或PWM信号:对于电动自行车和多数电动汽车使用的无刷电机来说,没有传统机械齿轮来变速,而是依靠控制器调整输出给电机的电流或脉宽调制(PWM)信号来改变电机转速。比如在电动自行车中,低档位时控制器输出较小电压或较低PWM占空比,电机转速低;高档位则输出最大电压或PWM信号,电机转速达到最高。
- 改变电源频率:在电动汽车中,由于电动机在任何转速下都能拥有很大的扭力,控制器从电池获取电能后,会产生不同频率的电能给电机,不同的频率对应不同的转速。
与车辆行驶的关系
- 与车速成正比:在配备单速变速箱的电动汽车中,电机转速与车速成固定正比关系,电机转得越快,车速越高。
- 匹配不同行驶需求:不同的驾驶场景需要不同的车速和动力输出,通过变档改变电机转速,可以让车辆在起步、爬坡、巡航、超车等不同行驶状态下,获得合适的动力和速度。例如在爬坡或载重时,切换到低档位,电机转速降低,但能输出更大的扭矩来克服阻力;在平坦开阔道路上,切换到高档位,电机转速升高,车辆可以获得更高的速度。
与能源效率的关系
- 存在最佳效率区间:电机效率是输出有用功与输入电功率的比值,在转矩一定时,电机效率随转速提升呈现先升后降的趋势。在低转速区域,铁损是影响效率的主要因素,随着转速提高,铁损逐渐减小,铜损占比上升;高转速区域,铜损成为主要因素,由于涡流损和摩擦损与转速平方成正比,会导致电机效率下降。